熱特性:陶瓷材料一般具有高的熔點(diǎn)(大多在2000℃以上),且在高溫下具有極好的化學(xué)穩(wěn)定性;陶瓷的導(dǎo)熱性低于金屬材料,陶瓷還是良好的隔熱材料。碳化鈦同時(shí)陶瓷的線膨脹系數(shù)比金屬低,當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí),陶瓷具有良好的尺寸穩(wěn)定性。電特性:大多數(shù)陶瓷具有良好的電絕緣性,因此大量用于制作各種電壓(1kV~110kV)的絕緣器件。碳化鈦廠家鐵電陶瓷(鈦酸鋇BaTiO3)具有較高的介電常數(shù),可用于制作電容器,鐵電陶瓷在外電場的作用下,還能改變形狀,將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能(具有壓電材料的特性),可用作擴(kuò)音機(jī)、電唱機(jī)、超聲波儀、聲納、醫(yī)療用聲譜儀等。少數(shù)陶瓷還具有半導(dǎo)體的特性,可作整流器。
碳化鈦的化學(xué)式TiC,分子量為59.89。碳化鈦灰色金屬光澤的結(jié)晶固體。熔點(diǎn)3140℃,沸點(diǎn)4820℃,相對密度4.93。硬度9-10。不溶于水,能溶于硝酸和王水。在低于800℃時(shí)對空氣穩(wěn)定,高于2000℃時(shí)受空氣侵蝕,1150℃時(shí)能與純氧反應(yīng)。由氫氣還原TiO2得到的鈦粉與碳的混合物在高溫下作用,或由TiO2與碳粉混合壓結(jié)成塊,然后在電爐中加熱至2300~2700℃并在氫氣或CO氣氛中碳化而得。湘西碳化鈦用于制硬質(zhì)合金,也用作弧光燈的電極和研磨劑。
碳化鉭在硬質(zhì)合金中發(fā)揮了重要作用,它通過改善纖維組織和相變動(dòng)力學(xué)而提高合金性能,使合金具有更高的強(qiáng)度,相穩(wěn)定性和加工變形能力。碳化鈦碳化鉭的熔點(diǎn)非常高(4000℃),熱力學(xué)穩(wěn)定性好(熔點(diǎn)時(shí)△Gf=-154kj/mol)。哪有碳化鈦鉭能夠特別有效地促進(jìn)成核作用,防止凝固后期形成的核晶脆性薄膜中析出碳[i]。其作用主要為:(1)阻止硬質(zhì)合金晶粒的長大;(2)與TiC一起形成WC和Co之外的第三彌散相,從而顯著增加硬質(zhì)合金抗熱沖擊、抗月牙洼磨損及抗氧化的能力,并提高其紅硬性。
碳化鉭是淺棕色金屬狀立方結(jié)晶粉末,屬于氯化鈉型立方晶系。目前也用碳化鉭做硬質(zhì)合金燒結(jié)晶粒長大抑制劑用,對抑制晶粒長大有明顯效果,密度為14.3g/cm3。碳化鈦不溶于水,難溶于無機(jī)酸,能溶于氫氟酸和硝酸的混合酸中并可分解??寡趸芰?qiáng),易被焦硫酸鉀熔融并分解。哪有碳化鈦廠家導(dǎo)電性大,室溫時(shí)電阻為30Ω,顯示超導(dǎo)性質(zhì)。用于粉末冶金、切削工具、精細(xì)陶瓷、化學(xué)氣相沉積、硬質(zhì)耐磨合金刀具、工具、模具和耐磨耐蝕結(jié)構(gòu)部件添加劑,提高合金的韌性。碳化鉭的燒結(jié)體顯示金黃色,可作手表裝飾品。